【儀表儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)物是在海上進(jìn)行鉆井、采油、集運(yùn)、觀測(cè)、導(dǎo)航、施工等活動(dòng)提供生產(chǎn)和生活設(shè)施的構(gòu)筑物，石油開(kāi)發(fā)的重大基礎(chǔ)性設(shè)施，具有非常重要的作用。
 

 

　　但是因?yàn)楹Ｑ笃脚_(tái)結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境十分復(fù)雜，不但要承受海風(fēng)、海浪、潮汐、地震等帶來(lái)的多重風(fēng)險(xiǎn)，還要面臨環(huán)境腐蝕、海生物附著、材料老化、構(gòu)件缺陷、機(jī)械損傷等多種復(fù)雜情況，諸多不利因素累積起來(lái)，極有可能導(dǎo)致海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)抵抗力衰減。
 

　　海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)物一旦遭到破壞，將影響平臺(tái)的整體穩(wěn)定性。這不僅會(huì)造成環(huán)境污染和重大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能造成人員傷亡和其他嚴(yán)重的社會(huì)影響。2001年，當(dāng)時(shí)世界上大的半浮動(dòng)式海上油井平臺(tái)，巴西P-36號(hào)平臺(tái)沉入大西洋底。該平臺(tái)耗資3.6億美元，僅事故造成的油井停產(chǎn)就使巴西每天損失300多萬(wàn)美元，該平臺(tái)的沉沒(méi)不僅給巴西造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題。
 

　　所以為了減少因?yàn)楹Ｑ笃脚_(tái)結(jié)構(gòu)物損壞帶來(lái)的損失，必須加強(qiáng)對(duì)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)工作。
 

　　目前，檢測(cè)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)物有水下探摸、機(jī)器人檢測(cè)等眾多方式，通過(guò)這些方式能發(fā)現(xiàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷及發(fā)生損傷的位置，卻不能預(yù)測(cè)平臺(tái)在此狀態(tài)下能繼續(xù)服役的時(shí)間。渤海油田“十三五”國(guó)家重大海洋工程示范課題結(jié)構(gòu)物安全健康監(jiān)測(cè)課題，正在嘗試從根本上解決這一問(wèn)題。
 

　　結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)技術(shù)是對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行實(shí)時(shí)、無(wú)損和全面的損傷評(píng)估技術(shù)。它是利用實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)物動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)，提取結(jié)構(gòu)本身的參數(shù)或與結(jié)構(gòu)本身參數(shù)相關(guān)的指標(biāo)，并由此推斷結(jié)構(gòu)損傷情況，涉及到傳感器技術(shù)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、信號(hào)處理技術(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
 

　　2016年8月25日，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員演示了新型光纖傳感技術(shù)，可適用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這種技術(shù)可以使聲學(xué)發(fā)射，溫度和應(yīng)變等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行自主監(jiān)控，收集的信息可以用于監(jiān)測(cè)裂紋，以便及時(shí)修復(fù)。
 

　　而渤海油田進(jìn)行的課題是擬建立一套主動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取平臺(tái)上大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及關(guān)鍵桿件的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等參數(shù)，通過(guò)解析不同測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性和隨結(jié)構(gòu)損傷變化的規(guī)律，準(zhǔn)確評(píng)估結(jié)構(gòu)物的疲勞損傷程度和剩余壽命，從而對(duì)平臺(tái)的在役狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
 

　　在課題完成后，將為科學(xué)評(píng)估海洋平臺(tái)在役狀態(tài)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)平臺(tái)剩余壽命提供技術(shù)支持，也為提高海洋平臺(tái)的安全可靠性、提升平臺(tái)利用效率提供技術(shù)保障。
 

　　我國(guó)目前正在致力于拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間，壯大海洋經(jīng)濟(jì)，科學(xué)開(kāi)發(fā)海洋資源，維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，此項(xiàng)課題研究成果有利于“智慧海洋”的建設(shè)。
 

　　(資料來(lái)源：中國(guó)海洋石油報(bào)、力學(xué)研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué))